Бетонні будівельні суміші розрізняються за структурою і складом. Все залежить від компонентів, що використовуються при їх приготуванні. Непостійними інгредієнтами, які визначають цільове призначення будматеріалів, є наповнювачі. У бетонах спостерігається більш висока пористість, непроникність або інші спеціальні властивості, такі як жаростійкість, кислотостійкість.
визначення Заповнювачі є натуральними або штучні речовини, гранулометричний склад яких чітко визначений. Їх додають в бетонну суміш в необхідному співвідношенні до інших компонентів. Більша або менша кількість і тип наповнювача визначають марки бетону, а також властивості готового виробу.
Принцип дії заповнювач: зерна певної фракції скріплюються з цементом, перетворюючись в міцне камневидное тіло. Зміст наповнювача в бетоні може досягати 80%. Це дозволяє знизити витрату цементу, піску і більш дорогих добавок без втрати необхідних властивостей.
призначення Метою застосування наповнювачів для цементної суміші є створення міцного каркаса, що витримує потужні навантаження. Готовий продукт здатний протистояти руйнувань, має високий коефіцієнт усадки і надає антикорозійні властивості арматурному каркасу.
Яружний та кар'єрний пісок з дрібною фракцією застосовуються в якості наповнювачів для кладок сумішей. Для здійснення конструкційних робіт з бетону, використовується річковий пісок з мінімальним вмістом домішок. Для приготування штукатурних сумішей застосовується мармурова або гранітна крихта круглої форми з фракційним складом до 3 мм. Таким заповнювачів віддають перевагу при приготуванні бетонів промислового, житлового, військового призначення. Такий категорії речовин відповідає щебінь або гравій з розміром зерен 0,5-12 см і насипний щільністю понад 1 000 кг / м3. Найбільші матеріали призначені для будівництва масивних конструкцій або кладки шарів товщиною понад 40 см.
На дрібних заповнювачах готуються бетони для монолітного, індивідуального та каркасного будівництва, наприклад, при облаштуванні фундаментів. Такі фракції зручні для змішування в портативних бетономешалках. Коли висока міцність не потрібно, наповнювачем можуть бути відходи виробництва, такі як шлаки, зола, цегляний бій, бетонна крихта. На пористому заповнювачі, такому як керамзит, туф, пемза, вермикуліт, пінопласт, готується легка марка будівельної суміші, використовуваної в малоповерховому будівництві. З їх розчинів роблять стяжки, легкі стінові блоки. Насипна щільність заповнюють речовин до 1 000 кг / м3. Вони знижують теплотехнічні параметри готових конструкцій за рахунок зменшення густоти будівельної суміші.
Порошкові і газообразующие добавки використовуються при виготовленні надлегких пористих бетонів з підвищеними теплоізоляційними характеристиками. З їх допомогою отримують піно-і газобетон. Заповнювач дає такі переваги бетону: 1. Економія основного в'язкої речовини - цементу. 2. Нормалізація усадочних деформацій і зниження напруги від усадки в 10 разів. 3. Підвищення міцності бетону за рахунок створення жорсткого скелета. 4. Зниження повзучості розчину.
5. Збільшення пружності. 6. Зниження щільності і тепловіддачі при застосуванні легких пористих речовин, що дозволяє створювати великі, але легкі будівельні блоки. 7. Можливість забезпечення захисних властивостей від радіації за рахунок застосування надважких і гідратних наповнювачів.
Основні види і їх опис Сьогодні пропонується широкий асортимент наповнювачів для цементних сумішей, які надають готовим конструкцій різні техніко-економічні характеристики. Підрозділ на види здійснюється за величиною частинок і за призначенням добавки. Основна класифікація заповнювачів бетону включає такі групи, як: • природні речовини; • штучні матеріали; • промислові відходи.
Перший і третій типи додаються в бетонну масу без зміни властивостей, зовнішнього вигляду або хімічного складу. Штучно отримані наповнювачі отримують з нерудних матеріалів шляхом попередньої обробки. Їх основні переваги полягають у високій чистоті і відмінній якості, завдяки чому бажаний матеріал буде повністю відповідати вимогам.
дрібні добавки Речовини з величиною зерна 0,16-5 мм використовуються з метою зменшення зазорів між великими частками суміші. Залежно від обраного співвідношення інгредієнтів, варіюється фортеця готового бетонного вироби. Найбільш поширеним дрібним заповнювачем є натуральний або штучний пісок. Природний пісок класифікується на слюду, кварцовий матеріал, кальцит, польовий шпат. На якість піску впливають мінеральне зміст і фракційність, наявність глини або інших домішок.
Зернистість контролюється рассевом на ситах з різною величиною осередків. Вміст пилу повинно бути менше 5%, а частки більшого розміру (понад 10 мм) не повинні бути присутніми взагалі. Частина, що залишилася фракція розподіляється по гранулометричному модулю. Від точності розмірного складу піску залежать кінцеві властивості бетону. Від органічних домішок і глини пісок ретельно відмивається, так як вони здатні знизити морозостійкість готового виробу. Бетон на дрібному заповнювачі, такому як тонкораздробленная полімерна фібра, дозволяє отримати щільні безусадочние конструкції.
Наповнювачі підвищеної крупності Найпоширенішим типом великого наповнювача є гравій або щебінь з величиною 0,5-7 см. Гравій складається з гладких частинок округлої форми, а щебінь - з шорсткуватих елементів неправильної геометрії. Для деяких надважких бетонів застосовуються наповнювачі, у яких середня величина становить 15 см. Щебінь вважається чистішим, так як створюється штучним шляхом. У гравії, як природному матеріалі, зустрічаються домішки. Шорсткість щебеню підвищує адгезійні властивості цементу, тому його частіше використовують в розчинах для приготування високоміцних конструкцій.
Якості великих матеріалів визначаються по мінеральному змістом, фракційності, ступеня міцності сировини. Останній показник повинен мінімум в півтора рази перевищувати міцність одержуваного бетону. Морозостійкість заповнювач відповідає за стійкість бетонної маси до критично низьких температур.
Класифікація за призначенням Існують наповнювачі для цільового використання: • отримання важких або полегшених будматеріалів; • приготування декоративних сумішей; • створення щільних бетонів з підвищеною теплоізоляцією; • утворення кислотостойких, жаростійких, радіаціонноустойчівих або їм подібних виробів особливого призначення.
спеціальні наповнювачі Жаростійкістю, пожежостійкість, радіаційною стійкістю, підвищеною пористістю, морозо- і теплостійкістю і подібними властивостями наділяються вироби з розчином на специфічних заповнюють речовинах. пористі Існує три основних види: 1. Натуральні - пемза, вулканічних шлак або туф, карбонати. 2. Штучні - керамзит, аглопорит, гранульований або відвальний, спучений перліт або вермикуліт. 3. Отримані з виробничих відходів - паливні, відвальні або металургійні шлаки, Грубодисперсні золи виносу і попелошлакові суміші.
Їх величина повинна коливатися в середніх межах 5-40 мм.
теплоізоляційні Для теплих стяжок застосовуються теплоізоляційні надлегкі наповнювачі: штучний полістирол або деревна тирса природного походження. Інші добавки Поряд з перерахованими вище наповнювачами, в бетони можуть бути додані інші добавки, які наділяють його специфічними характеристиками. 1. Антіпірени призначені для підвищення протипожежних властивостей. Ця можливість забезпечена їх здатністю плавитися, виділяючи протистоять горіння гази. 2. Порозаполнітелі підвищують вологостійкість і міцності бетонів за рахунок заповнення пір. Їх наносять на вже готовий камінь. 3. газообразователя змінюють структуру каменю, надають пористість. Найбільш часто використовується алюмінієва пудра. З її допомогою отримують неавтоклавні газоблоки.
4. Добавки, що прискорюють застигання суміші. 5. Пластифікатори.
висновки Таким чином, наповнювачі вважаються найбільш важливим інгредієнтом бетону. Вони наділяють його унікальними властивостями, змінюючи структуру. До їх вибору потрібно підходити відповідально, враховуючи окремі характеристики самого заповнювача і цільове призначення готового каменю.
Більш функціональні бетонні конструкції, отримані шляхом розумного використання добавок і наповнювачів, здатні протистояти практично будь-якого впливу ззовні.
